Раствор химического меднения

(72) Авторы изобретения

A.Þ. Вашкялис, Я .И. Ячяускене и С.П. Стульгеие

Ордена Трудового Красного Знамени институт химии и химической технологии AH Литовской ССР (7.1) Заявитель (54) РАСТВОР ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ

Изобретение касается получения металлических покрытий из растворов методом химического восстановления, в частности медных покрытий.

В настоящее время известно много составов химического меднения, содержащих различные добавки,.которые увеличивают стабильность .растворов— устраняют или замедляют образование металлической меди в объеме раствора (1) .

Однако добавки стабилизирующих веществ, как правило, уменьшают скорость химического меднения. 15

Известны растворы химического меднения, содержащие соль меди, восстановитель — формальдегид, лиганд для связывания ионов двухвалентной меди в комплекс, щелочь.и добав-;Я ки феррицианида и соединения двух- валентной серы — бензилиденроданина для стабилизации раствора (2).

Недостатком таких растворов является невысокая скорость меднения, 25 так как применяемые добавки в количестве, обеспечивающем требуемую стабильность раствора, снижают скорость осаждения меди на покрываемой поверхности.

Цель изобретения - получение покрытий высокого качества с большой скоростью при обеспечении стабильности раствора 4еднения.

Это достигается тем, что в раствор химического меднения, содержащий

Соль меди, лиганд ионов Со+ - ЭДТА, восстановитель — формальдегид, щелочь, добавки феррицианида и соединения двухвалентной серы, дополнительно вводят добавки алкиленамина общей Формулы Н (ННз)z ф где Я вЂ” радикал СН или С Н; х — 1-6;.

2 у --0-2р — 2-5, при следующих соотношениях компонентов:

Сульфат меди, 10-75 г/л (динатриевая соль в 1,1-2,5 ра- этилендиаминтет- за больше рауксусной,кис- содержания лоты) Си (в молях)

Гидроокись натрия 10-40 г/л

Формальдегид (40%-ный водный раствор) 10-80 мл/л

Добавки: соединение двухвалентной серы 1-50 мг/л

K+e (CN)6 10-100 мг/л

664377

60

10 лая В О3.

То же

100

Тиогидантион

10

Фенилтиогидантокновая кислота 20

Роданин

60 алкилен амин общей фоРмУлы Вх (NH>)z О, 01-2 г/л е Для достижения полезного эффекта необходимо именно совместное использование всех трех указанных добавок.

Добавки соединени я двухвалентной серы и феррицианида позволяют получить стабильный раствор меднения, однако скорость осаждения меди при комнатной температуре не превышает

2-3 мкм/ч. В присутствии добавки одного алкиленамина в использованных концентрациях без применения двух других добавок раствор меднения недостаточно стабилен, а получаемые покрытия являются темными и шероховатыми. В сочетании же всех трех указанных добавок обеспечивается достаточная стабильность раствора и достигается большая скорость осаждения покрытия высокого качества.

В качестве серусодержащего соединения могут быть использованы неорганические соединения, например сульфиды натрия или калия, тиосульфаты, а также органические соединения различных классов: алифатические меркаптосоединения, например унитиол, алифатические соединения, содержащие группировку S-N, например тиомочевина, тиокарбаматы, гетероциклические соединения, содержащие серу и азот, например 2-меркаптобенэотиазол, тиогидантоин, роданин, диметиламинобензилкдейроданин и др.

Диэтилдитиокарбамат 10

Формула изобретения.Раствор химического меднения, содержащий соль двухвалентной меди, этилендиаминтетрауксусную кислоту или Ее соль, формальдегид, щелочь и соединение двухвалентной серы и ферМогут быть использованы алкиленамины общей формулы х(N >1z, где R — радикал СН „или С Н„;

x —. 1-6;

5 у — 0-2;

2-5.

Например, при R — С Н„,х = 1, у =.2, z = 2 имеем этилейдиамин

С Н,.(НН,),; при R — С Н,„x = 4, у = 2, z = 5 имеет тетраэтиленпентамин (С Н4)4 (ИН )„.

Раствор меднения может также содержать соль никеля и поверхностноактивные вещества.

Состав раствора содержит следуюWe компоненты, г/л:

Сульфат меди 50

Иа ЭДТА . 100

Формалин (40%), мл/л

20 NaOH

Добавки, количество которых и достигаемая при этом скорость меднения при комнатной температуре, приведены в таблице.

Растворы меднения укаэанного состава являются полностью стабильными — при правильной эксплуатации в них не наблюдается самопроизвольного восстановления меди в объеме

30 раствора ни при одноразовом, ни при длительном использовании раствора.

Получаемые медные покрытия плотные и светлые.

Этилендиамин 200 100

Гексаметилентетрамин 1000 7

Тетраметиленпентамин 50 8

Этилендиамин 2000 9

Этилендиамин 100 11

Этилендиамин 200 10

Этиленди амин 200 11 рицианид, о тли ч ающи и с я тем, что, с целью увеличения скорости меднения при сохранении достат6чной стабильности раствора н высокого качества покрытий, в него дополнительно введены добавки алкиленамина общей формулы R„(ИН )z

664377 где R — радикал СН., или С Н, x — 1-6; у = 0-2;

z — 2-5, при следующих соотношениях компонен/ тов:

Добавки: соединение двухвалентной серы . ... 1-50 мг/л

К Ре (CN) 6 10-100 мг/л алкиленамин общей формулы Вк(NHy)z 0,01-2 г/л

10-80 мл/л

Сост авитель В. Ы

Техред Э.Чужик КорректоР А. Гриценко

Редактор E,Ìåcðoïoâà

Заказ )359 "59 Тираж 1074 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 —. -1 - — = юе ФФез.-Ф е - Ф

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сульфат меди (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кис,лоты)

Гидроокись натрия

Формальдегид (40%-ный водный раствор) 10-75 г/л в 1,1-2,5 раза больше содержания.

Cu"z(â молях)

10-40 г/л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе О 1. Шалкаускас М., Вашкялис А.

Химическая металлизация пластмасс.

iG., 1972, гл, 4.

2 ° Патент Великобритании 91313248 кл, С 7 F опублик. 1970.